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1、板间连接
板间连接的方式是指在同一个机箱(设备)内,通过背板、金手指、BTB连接器或者短线的方式直连。
1) LVDS传输连接器选型
使用LVDS传输可以选择HJ30J系列高速微矩形连接器。该连接器主要用于板间、板与外围设备之间以及设备与设备之间,可传输千兆以太网、DVI等信号;排列密度为1.27mm×1.27mm,排列密度高,连接器采用金属屏蔽外壳,适用于超小空间内的高速差分信号传输。外形图如图1所示:
图1 HJ30J产品外形图
主要技术指标如表1所示:
表1 HJ30J主要技术指标
项目 | 性能与指标 | 备注 |
传输速率 | 1.65Gbps | |
机械寿命 | 500次 | |
工作温度 | -55℃~+125℃ | |
额定电流 | 3A | |
绝缘电阻(常温) | ≥5000MΩ | |
介质耐压(海平面) | 600V | |
正弦振动 | 10~2000Hz,196m/s2 | |
随机振动 | 50~2000Hz,0.4g2/Hz | |
冲击 | 980 m/s²,6ms | |
盐雾 | 48h |
2) SERDES传输连接器选型
使用SERDES传输可以选择SAMTEC的高速连接器。下面以SAMTEC的QTH/QSH系列为例,介绍该系列接插件的特性。该连接器的外形如图2所示:
图2 QTH/QSH系列连接器外形图
QTH/QSH为SAMTEC的高速板间连接器。可以板间连接,也可以通过HQCD/HQDP线缆进行连接。可选择型号如图3所示:
图3 SAMTEC高速连接器型号一览
连接器的传输速率如表2所示:
表2 QTH/QSH系列连接器传输速率
2、远距离连接
远距离连接指的是两个设备之间通过线缆的方式进行远距离连接。
在远距离连接的场景中,铜导线已经不能满足如此长距离,大数据量的通信,因此必须要采用光纤通信的方案。
光模块是进行光点和电光转换的光电子器件。光模块的发送端把电信号转换为光信号,接收端吧光信号转换为电信号。光模块按照封装形式分类,常见的有SFP,SFP+,XFP等。光模块的接口是完全兼容XILINX的GTP/GTX IO,接口电路如图4所示:
图4 XILINX FPGA与光模块连接电路图
光模块的种类有很多,下面只针对上述提到的三种光模块作介绍。
1) SFP光模块
SFP光模块是一种小型可插拔光模块,目前最高速率可达10.3G(市面上基本为1.25G),通常与LC跳线连接。SFP光模块主要由激光器构成。SFP分类可分为速率分类、波长分类、模式分类。SFP光模块又包含了百兆SFP、千兆SFP、BIDI SFP、CWDM SFP和DWDM SFP。
2) SFP+光模块
SFP+光模块的外形和SFP光模块是一样的,传输速率可以达到10G,常用于中短距离传输。SFP+光模块是一种可热插拔的,独立于通信协议的光学收发器。
3) XFP光模块
XFP光模块是一种可热插拔的,独立于通信协议的光学收发器。速率同样可以达到10G,但是体积比SFP/SFP+光模块要大。